Статья: ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПАРОКОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ (2024)

Произведено исследование виброакустических характеристик холодильных машин, в частности рассмотрены вопросы связанные с процессом рассеяния вибрационной энергии в холодильных машинах. Показано, что одним из основных параметров, влияющих на величину акустического и вибрационного поля, создаваемого холодильной машиной при ее работе, является величина коэффициента потерь в элементах машины. Исследование природы диссипации в конструкции проведено на математической модели. Выяснены причины, приводящие к скачкообразному изменению значений коэффициента потерь при его экспериментальном определении, которые связаны изменением вклада отдельных элементов холодильной машины при переходе от одной резонансной частоты к другой. Получены расчетные выражения, позволяющие производить количественную и качественную прогнозную оценку величины коэффициента потерь в холодильной машине на низких и высоких частотах

Спеченные порошковые фрикционные материалы на основе оловянистых бронз широко используются в тяжелонагруженных тормозных системах и устройствах передачи крутящего момента. Однако чистая спеченная бронза не подходит для использования в качестве фрикционного материала. Для придания бронзе требуемых свойств используются добавки различного функционального назначения. Целью настоящей работы является экспериментальное исследование влияния добавок порошков графита и железа на теплофизические свойства спеченного фрикционного материала на основе 12 % оловянистой бронзы (БрО12) в диапазоне температур от 20 °C до 140 °C. Для испытания теплофизических свойств образцы фрикционных материалов были изготовлены методом порошковой металлургии. Удельная теплоемкость измерялась на установке DSC 204 Phoenix F1 методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Коэффициент температуропроводности определялся методом лазерной вспышки на автоматизированной установке LFA 457 Microflash. Плотность образцов при комнатной температуре определялась методом гидростатического взвешивания. Теплопроводность определялась расчетным способом. В результате получены температурные зависимости удельной теплоемкости, температуропроводности и теплопроводности исследуемых образцов. Установлено, что наличие графитсодержащих компонентов и железа в составе порошкового фрикционного материала на основе бронзы БрО12 приводит к увеличению его удельной теплоемкости, а также к снижению температуропроводности и теплопроводности. В случае добавления литейного кокса теплопроводность достигает наименьшего значения, что связано с его аморфным строением. При добавлении порошков ГК–1 и ГЭ–1 вклад в теплопроводность вносит дисперсность исходных компонентов. В случае добавления мелкодисперсного графита теплопроводность получается выше, что может быть связано с более равномерным пространственным распределением частиц графита в металлической матрице

Наиболее достоверно деформационное состояние льда определяется с помощью диаграмм напряжения. Разработаны аналитические модели для диаграмм напряжения. В классе аналитических функций основная реологическая модель диаграммы напряжений представлена полиноминальной зависимостью. Более компактная эмпирическая зависимость описывается логарифмической функцией. Обе модели сведены и к безразмерному виду. Приводятся элементы математического анализа полученных функций напряжений. Показано, что для одного вида деформации диаграммы напряжения обладают свойствами аффинности. Установлено, что диаграммы напряжений льда одинаковой структуры и вида деформации в безразмерной форме будут едиными при низких температурах с постоянным отношением его упругих модулей. На базе термодинамически обратимых процессов предложен теоретический способ прогнозирования диаграммы при растяжении льда пересчетом с аналогичной при его сжатии. Получены графические и аналитические зависимости для безразмерных характеристик искомой диаграммы. Анализ результатов пересчета диаграмм позволил определить значения отношений предельных деформаций льда при растяжении к аналогичным в случае его сжатия.

В последние годы на рынке продуктов питания наблюдается рост спроса на натуральные и полезные напитки. Квасное сусло — это жидкость, которая остается после производства кваса. Большинство квасных напитков, представленных на рынке, производятся методом карбонизации, то есть введения в напиток углекислого газа. Основным ингредиентом данного напитка является концентрат квасного сусла, с использованием специальных дрожжей и воды с добавлением отвара лекарственных трав, рекомендованных для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. В результате исследования подобрана композиция отвара из лекарственных трав отвара шалфея, мяты перечной и цмину песчаного (бессмертник) с 10 %-ной концентрацией по органолептическим и физико-химическим показателям. В качестве подсластителя использован акациевый мед, имеющий низкий индекс гликемии. Полученное средство с функциональным свойством может быть рекомендовано людям при профилактике сердечно-сосудистой болезни, так как оно содержит необходимые флавоноиды, дубильные вещества, антикоагулянты, антоцианы, фенольные соединения

Поиск методов, демонстрирующих сохранение структуры β-глюканов после их выделения, является актуальной практической задачей. Цель исследования — оценка характеристик β-глюканов из плодовых тел Pleurotus ostreatus и мицелия Phallus impudicus с использованием ИК-спектроскопии. В ходе работы были получены образцы, содержащие растворимые и нерастворимые фракции β-глюканов. Содержание β-глюканов в образцах определяли с помощью ферментативного метода. Наличие α- и β-гликозидных связей устанавливали с помощью метода ИК-спектроскопии. Было показано, что метод ИК-спектроскопии является перспективным инструментом структурного анализа полисахаридов, благодаря возможности регистрации гликозидных связей α- и β- глюканов. Этот метод может быть рекомендован для идентификации и стандартизации грибных полисахаридов, полученных из мицелия и плодовых тел базидиальных грибов

На сегодняшний день одним из интенсивно развивающихся направлений исследований в области возобновляемых источников энергии является разработка теплообменных аппаратов (солнечных коллекторов) комбинированного типа действия. Но, как показывают исследования, основным фактором для обеспечения максимальной эффективности работы подобных агрегатов, как в ночном, так и в дневном режимах работы, является применяемое в коллекторах селективные покрытия. Основная цель данной работы: проведение спектрометрического исследования поглощательной/излучательной способности в ИК диапазоне длин волн разработанного селективного покрытия на основе диоксида титана при помощи ИК-спектрометра Фурье. Особый интерес представляет диапазон длин волн, которому соответствует так называемое «окно прозрачности атмосферы» — атмосферное окно (8–13 мкм), поскольку именно по излучательной способности пластины абсорбера с нанесенным покрытием в данном диапазоне можно оценить эффективность работы комбинированного коллектора в ночном режиме работы. Проведенные экспериментальные исследования позволили определить оптимальное количество слоев и концентрацию суспензии TiO 2 для нанесения на теплообменный аппарат. Так же была подтверждена эффективность поглощения/излучения разработанного покрытия в диапазонах длин волн, соответствующих ИК диапазону. Полученные результаты станут основой для проведения натурных экспериментов по оценке эффективности работы опытного образца комбинированного коллектора дневного и ночного действия

Сушка растительных материалов под вакуумом имеет преимущества по сравнению с конвективной сушкой. Вакуумная сушка происходит без кислорода и при умеренной температуре, что позволяет сохранить большую часть свойств растительного сырья. По сравнению с конвективной сушкой затраты на оборудование для вакуумной сушки относительно высоки, а производительность низкая. К энергосбережению при сушке проявляется повышенный интерес во всем мире, но из-за разрозненной и противоречивой информации в публикациях имеется необходимость в анализе, систематизации, концентрации и обобщении этой информации. Цель исследования — проведение аналитического обзора энергосберегающих направлений вакуумной сушки пористых растительных материалов и сырья. Определены энергосберегающие направления вакуумной сушки растительных материалов. Сокращение энергетических затрат и времени вакуумной сушки материалов обеспечивается применением комбинированных способов (вакуумная микроволновая сушка, вакуумная сушка с ИК-нагревом, вакуумная высокочастотная сушка, конвективная вакуумная сушка); использованием предварительной обработки сырья (высокое давление вакуума, ультразвук, режим пульсации в электрическом поле) и теплоаккумулирующих материалов (парафина); оптимизацией параметров процесса и его управления, а также совершенствованием конструкций сушилок; применением тепловых насосов и возобновляемых источников энергии (солнечно-вакуумная сушка). Практическая значимость исследования заключается в возможности проследить масштабы изучения энергосбережения при вакуумной сушке материалов на современном этапе научного знания. Представленные в статье выводы могут быть полезны для других исследователей, которые заинтересованы в изучении направлений энергосбережения и могут определить актуальные для них проблемы

Существующие технологии глубокого бурения льда не обеспечивают экологически чистое проникновение в подледниковые озера Антарктиды для проведения научных исследований. Для решения этой задачи предлагается новая технология скоростного экологически чистого бурения льда и вскрытия подледниковых озер с помощью комбинированного теплового бурового снаряда. Конструкция бурового снаряда исключает контакт циркулирующей нагретой жидкости с водой и стенками скважины. Вода, образовавшаяся в результате плавления льда тепловым снарядом, предотвращает смыкание стенок скважины под действием горного давления. Результаты теплового расчета демонстрируют возможность бурения глубокой скважины к подледниковому озеру Восток за несколько суток. Новая технология бурения льда обеспечит возможность исследования озера Восток с целью поиска жизни в экстремальных условиях и позволит разместить в озере детектор нейтринного телескопа для регистрации космических нейтрино сверхвысоких энергий

В статье рассматривается метод оценки структуры канальных приточно-вытяжных установок (ПВУ). Особенностью таких установок является многообразие возможных схем компоновки блоков. Возникает необходимость выбрать из множества альтернативных вариантов Парето-оптимальное сочетание стоимостных, энергетических, массогабаритных и пр. параметров. В статье приведены базовые варианты схем компоновки установок. Исходные данные оптимизационной задачи приняты в виде массива (матрицы), состоящего из локальных критериев альтернативных вариантов компоновки ПВУ. Оптимизационная задача по выбору схемы ПВУ решатся с помощью метода парного сравнения критериев на основе плавающего предпочтения. Предложен алгоритм проверки всех альтернатив на соответствие условиям Эджворта — Парето. На основе вербально-числовой шкалы относительной предпочтительности критериев сформирована матрица парных сравнений, которая представляет собой квадратную обратно-симметричную матрицу. Приведен метод вычисления собственного значения и собственного вектора такой матрицы. Собственный вектор обеспечивает упорядочение приоритетов, а собственное значение является мерой согласованности симметричной матриц. В качестве примера рассмотрено решение задачи выбора одной из четырех базовых схемы ПВУ по локальным критериям (энергоэффективность, стоимость, надежность, массо-габариты, сервисное обслуживание). Приведены матрицы парных сравнений по локальным критериям и матрица собственных векторов альтернативных схем. В заключении статьи представлен алгоритм решения задачи оптимального выбора схемы ПВУ методом парного сравнения на основе экспертных оценок

В настоящее время соблюдение экологических норм в холодильной технике часто выходит на первый план. Взамен вредного для озонового слоя фреона R12 часто стали использовать хладагент R600a. В рассматриваемой работе обозначена перспектива использования хладагент R600a в одноступенчатых холодильных машинах с применением тихоходного компрессора. При этом для моделирования рабочих процессов необходимо уточнить модель расчета. Сделать это возможно при проведении экспериментальных исследований и верификации по полученным результатам существующей модели тихоходного компрессора. Были сопоставлены результаты теоретического и натурного эксперимента, при этом разница результатов не превысила 8 %